(57)【要約】【課題】  ナノ材料電子源としての優れた性能を十分に活用できる電極構造を通常用いられる塗布プロセスを用いて容易に且つ低価格で作製できる自発光型平面表示装置を提供する。【解決手段】  カソード電極ＣＬＣ，ゲート電極ＧＬＣ及び集束ゲート電極ＦＧＬのうちの二つの電極が背面基板ＳＵＢ１の同一面上に隣接して形成され、この電極構造を複数段積層して設けることにより、各電極形成用の印刷プロセスの工程数を削減し、電極構造作製時の位置合わせ精度を大きく緩和できる。また、カソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとをカーボンナノチューブを含有した同じ材料で形成することにより、電極構造作製時に位置合わせ精度を大きく緩和することができる。これによって通常用いられる印刷塗布プロセス等を用いて容易に且つ低価格で自発光型平面表示装置を作製することができる。【選択図】  図３１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に並設されて表面に電子源を有する多数のカソード電極と、前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に並設されて前記カソード電極との交差部における前記電子源から放出される電子の量を制御する電位が印加される多数のゲート電極と、前記カソード電極および前記ゲート電極とは電気的に絶縁されて前記カソード電極上の電子源から放出される電子線の広がり角を制御する集束ゲート電極とを有し、前記カソード電極と前記ゲート電極との交差部に形成される多数の画素で表示領域を構成する背面パネルと、
前記背面パネルの前記表示領域に有する前記電子源から取り出される電子線の励起で発光する複数色の蛍光体層とアノード電極とを有する前面パネルと、
を備え
前記カソード電極を複数組に分割して各組毎のカソード電極を電気的に接続するカソード電極バスラインと、前記ゲート電極を複数組に分割して各組毎のゲート電極を電気的に接続するゲート電極バスラインと、前記集束ゲート電極を複数組に分割して各組毎の集束ゲート電極を電気的に接続する集束ゲート電極バスラインとを有し、
前記カソード電極、前記ゲート電極および前記集束ゲート電極のうちの二つの電極が同一面上に隣接して形成される電極構造が複数段有することを特徴とする自発光型平面表示装置。
【請求項２】
前記カソード電極と前記ゲート電極とが一段目に形成され、前記ゲート電極バスラインと前記集束ゲート電極とが二段目に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の自発光型平面表示装置。
【請求項３】
前記カソード電極と前記ゲート電極とが一段目に形成され、前記ゲート電極バスラインが二段目に形成され、前記集束ゲート電極が第１の集束ゲート電極と第２の集束ゲート電極とに電気的に分離されて三段目に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の自発光型平面表示装置。
【請求項４】
前記カソード電極の表面にナノ材料を含有する電子源層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の自発光型平面表示装置。
【請求項５】
前記カソ*.9ード電極と前記ゲート電極とが電子源となるナノ材料を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の自発光型平面表示装置。
【請求項６】
前記電子源となるナノ材料が、炭素から構成されたナノチューブ、ナノコイルまたはナノサイズの形状を有する材料、炭素，ホウ素および窒素の三元素のうちの２元素以上を含むナノチューブ、ナノコイルまたはナノサイズの形状を有する材料から選択された材料であることことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の自発光型平面表示装置。
【請求項７】
前記背面パネルと前記前面パネルとの間に複数の隔壁を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の自発光型平面表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空中への電子放出を利用した表示装置に係り、特にナノ材料で構成した電子源を有するカソード電極とこの電子源からの電子の放出量を制御するゲート電極とを備えた背面パネルと、この背面パネルから取り出された電子の励起で発光する複数色の蛍光体層とアノード電極とを有する前面パネルとを具備した自発光型平面表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高輝度、高精細に優れたディスプレイデバイスとして従来からカラー陰極線管が広く用いられている。しかし、近年の情報処理装置やテレビ放送の高画質化に伴い、高輝度、高精細の特性をもつと共に軽量、省スペースの平面型表示装置の要求が高まっている。
【０００３】
その典型例として液晶表示装置、プラズマ表示装置などが実用化されている。また、特に高輝度化が可能なものとして、電子源から真空への電子放出を利用した電子放出型表示装置、低消費電力を特徴とする有機ＥＬディスプレイなど、種々の型式のパネル型表示装置の実用化も近い。なお、補助的な照明光源を必要としないプラズマ表示装置、電子放出型表示装置あるいは有機ＥＬ表示装置を自発光型平面表示装置と称する。
【０００４】
このような平面型の表示装置のうち、上記電子放出型の表示装置には、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらにより発案されたコーン状の電子放出構造を有するもの、メタル−インシュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出構造を有するもの、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）を有するもの、さらにはダイアモンド膜、グラファイト膜またはカーボンナノチューブに代表されるナノチューブなどが有する電子放出現象を利用するもの等が知られている。
【０００５】
自発光型平面表示装置の一例である電子放出型の表示装置は、内面に電子放出型の電子源と制御電極であるゲート電極とを形成した背面パネルと、この背面パネルと対向する内面に複数色の蛍光体層とアノード電極（陽極）とを備えた前面パネルの両者の内周縁に封止枠を介挿して封止し、当該背面パネルと前面パネルと封止枠とで形成される内部を真空に保持して構成される。
【０００６】
背面パネルは、ガラスまたはセラミックス等を好適とする背面基板の上に第１の方向に延在しこの第１の方向と交差する第２の方向に並設されて電子源をもつ複数のカソード電極と、第２の方向に延在し第１の方向に並設して設けたゲート電極を有する。そして、カソード電極とゲート電極との間の電位差で電子源からの電子の放出量（放出のオン・オフを含む）を制御する。
【０００７】
また、前面パネルはガラス等の光透過性の材料で形成された前面基板の上に蛍光体層とアノード電極とを有する。封止枠は背面パネルと前面パネルの内周縁にフリットガラスなどの接着材で固着される。背面パネルと前面パネルおよび封止枠で形成される内部の真空度は、例えば１０-5〜１０-7Ｔｏｒｒ程度である。表示面サイズが大きいものでは、背面パネルと前面パネルの間に間隙保持部材（スペーサまたは隔壁とも称する）を介挿して固定し、両基板間の間を所定の間隔に保持している。
【０００８】
なお、ナノチューブとしての典型例であるカーボンナノチューブを電子源として用いた自発光型平面表示装置に関する従来技術を開示したものとして、下記「非特許文献１」等、数多く報告されている。
【０００９】
【非特許文献１】Applied Physics Lettersのvol.80(21), pp.4045-4047 (2002)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、カーボンナノチューブを電子源として用いた自発光型平面表示装置においては、カーボンナノチューブの優れた電子放出特性を十分に活かせる電極構造を構成することが重要である。その一つとして、ゲート電極動作を低電圧で行うために電子源とゲート電極との間の距離を数μｍから数十μｍの程度の範囲に制御する必要がある。このためには、フォトリソグラフィープロセスを適用する必要があり、低価格化への大きな弊害となっていた。
【００１１】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、カーボンナノチューブに代表されるナノ材料を電子源として用いた自発光型平面表示装置において、ナノ材料電子源としての優れた性能を十分に活用できる電極構造を通常用いられる塗布プロセスを用いて容易に且つ低価格で作製できる自発光型平面表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために本発明による自発光型平面表示装置は、カソード電極，ゲート電極及び集束ゲート電極のうちの二つの電極が同一面上に隣接して形成され、この電極構造を複数段積層して設けることにより、各電極形成用の印刷プロセスの回数を削減し、電極構造作製時の位置合わせ精度を大きく緩和できるので、背景技術の課題を解決することができる。
【００１３】
また、本発明による他の自発光型平面表示装置は、好ましくは、上記構成において、カソード電極とゲート電極とが一段目に形成され、このゲート電極のバスラインと集束ゲート電極とが二段目に形成されることにより、背景技術の課題を解決することができる。
【００１４】
また、本発明による他の自発光型平面表示装置は、好ましくは、上記構成において、カソード電極とゲート電極とが一段目に形成され、このゲート電極のバスラインが二段目に形成され、集束ゲート電極を電気的に分離された第１の集束ゲート電極と第２の集束ゲート電極とが三段目に形成されることにより、背景技術の課題を解決することができる。
【００１５】
本発明による他の自発光型平面表示装置は、好ましくは、上記構成において、カソード電極の表面にナノ材料を含有する電子源層が形成されることにより、背景技術の課題を解決することができる。
【００１６】
また、本発明による他の自発光型平面表示装置は、好ましくは、上記構成において、カソード電極が電子源となるナノ材料を含有することにより、背景技術の課題を解決することができる。
【００１７】
また、本発明による他の自発光型平面表示装置は、好ましくは、上記構成において、カソード電極とゲート電極とが電子源となるナノ材料を含有することにより、背景技術の課題を解決することができる。
【００１８】
また、本発明による他の自発光型平面表示装置は、好ましくは、上記構成において、電子源となるナノ材料が炭素から構成されたナノチューブ、ナノコイルまたはナノサイズの形状を有する材料、炭素，ホウ素および窒素の三元素のうちの２元素以上を含むナノチューブ、ナノコイルまたはナノサイズの形状を有する材料の何れかとすることにより、背景技術の課題を解決することができる。
【００１９】
なお、本発明は、上記各構成及び後述する実施の形態に記載される構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による自発光型平面表示装置によれば、カソード電極，ゲート電極及び集束ゲート電極のうちの二つの電極が同一面上に隣接して形成され、この電極構造が複数段積層して形成されることにより、各電極を形成する印刷プロセスの工程数を大幅に削減し、電極構造作製時の位置合わせ精度を大きく緩和できるので、通常用いられる印刷塗布プロセス等を用いて容易に且つ低価格で自発光型平面表示装置を作製することができるという極めて優れた効果が得られる。
【００２１】
また、本発明による自発光型平面表示装置によれば、カソード電極に電子源となるナノ材料を含有させることにより、カソード電極と電子源との間に良好な電気コンタクトを実現することができ、カソード電極と電子源との間の電気的抵抗を低減できるので、ナノ材料の電子源としての優れた性能を十分に活用できる電極構造が実現することができるという極めて優れた効果が得られる。
【００２２】
また、本発明によるナノ材料を電子源とした自発光型平面表示装置によれば、カソード電極及びゲート電極をナノ材料を含有させた同一材料で形成することにより、カソード電極と電子源との間の電気的抵抗を低減できるとともに、電極構造作製時の位置合わせ精度を大きく緩和することができるので、通常用いられる印刷塗布プロセス等を用いて容易に且つ低価格で自発光型平面表示装置を作製することができるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１及び図２は、本発明による自発光型平面表示装置の実施例１の構成を説明する模式図であり、図１は、自発光型平面表示装置を斜め上方から見た要部展開斜視図、図２は、自発光型平面表示装置を斜め下方から見た要部展開斜視図である。この自発光型平面表示装置は、背面パネルＰＮＬ１を構成する背面基板ＳＵＢ１と、前面パネルＰＮＬ２を構成する前面基板ＳＵＢ２とが封止枠ＭＦＬを介して貼り合わせて構成される。
【００２５】
また、図３は、自発光型平面表示装置の背面基板ＳＵＢ１の内面を上方から見た要部平面図である。図３において、背面基板ＳＵＢ１の内面には、一方向に延在し、この一方向と交差する他方向に並設された多数のカソード電極ＣＬと、上記他方向に延在し、上記一方向に並設された多数のゲート電極ＧＬと形成されている。カソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとは、図示しない絶縁層を介して交差し、それぞれの交差部分にはナノ材料として例えばカーボンナノチューブ電子源が形成されている。
【００２６】
電子源に電子を供給するカソード電極ＣＬは、各カソード電極を複数組に分割して各組毎のカソード電極がカソード電極バスラインに電気的に接続されている。また、ゲート電極ＧＬは、各ゲート電極が複数組に分割して各組毎のゲート電極をゲート電極バスラインに電気的に接続されている。さらに、後述する集束電極も同様に各集束ゲート電極が複数組に分割して各組毎の集束ゲート電極を集束ゲートバスラインに電気的に接続される構造となっている。そして、カソード電極バスライン及びゲート電極バスラインのうちの一部分をそれぞれ選択することにより、指定された位置の電子源から電子を放出させる電子線群を構成している。
【００２７】
この背面基板ＳＵＢ１上に形成されたカソード電極ＣＬには、カソード信号源（映像信号源）Ｓからカソード信号（映像信号）が供給され、ゲート電極ＧＬにはゲート信号源（走査信号源）Ｇからゲート信号（走査信号）が印加される。そして、ゲート信号により選択されたゲート電極ＧＬと交差するカソード電極ＣＬの電子源から電子線が放出される。
【００２８】
また、図４は、自発光型平面表示装置の前面基板ＳＵＢ２の内面を上方から見た要部平面図である。図４において、前面基板ＳＵＢ２の内面の表示領域には、図３に示す背面基板ＳＵＢ１に有する電子源の形成位置に合わせて赤色蛍光体層ＰＨＲ，緑色蛍光体層ＰＨＧ及び青色蛍光体層ＰＨＢがストライプ状に複数配列されて蛍光体層ＰＨが形成されている。なお、この蛍光体層ＰＨはドット状の配列でも良い。また、これらの各赤色蛍光体層ＰＨＲ，緑色蛍光体層ＰＨＧ及び青色蛍光体層ＰＨＢの相互間は、図示しないブラックマトリクス膜により区画され、これらの蛍光体層ＰＨ及びブラックマトリクス膜の背面の全面にはメタルバック膜が形成されている
【００２９】
さらに、この前面基板ＳＵＢ２の内面には、図４に示すように蛍光体層ＰＨの下層にアノード電極（陽極）ＡＤが形成されている。なお、アノード電極ＡＤを蛍光体層ＰＨの上層に形成することもできる。このアノード電極ＡＤには、図１に示す高電圧源Ｅから所定の陽極電圧が印加されている。カソード電極ＣＬの電子源から放出された電子は、アノード電極ＡＤに印加される高電圧で加速されて所定の蛍光体層ＰＨに射突し、これを所定の色で発光させる。この蛍光体層ＰＨの発光を前面基板ＳＵＢ２の表示領域の全域で制御することで２次元の映像が表示される。
【００３０】
なお、画面サイズが大きい平面表示装置では、背面基板ＳＵＢ１に有する電子源と前面基板ＳＵＢ２の蛍光体層ＰＨとの間隔を所定値に保持させるために封止枠ＭＦＬの内部に薄いガラス板などからなる複数の隔壁（スペーサ）が所定の間隔で設置される。
【００３１】
図５は、実施例１における背面パネルの構成例を模式的に説明する平面図であり、図５（ａ）は全体構成図、図５（ｂ）は図５（ａ）の要部拡大図である。図５では、背面パネルを構成する背面基板ＳＵＢ１の内面に同図垂直方向に複数本のカソード電極ＣＬが形成され、同図水平方向には多数のゲート電極ＧＬが形成されている。カソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとは図示しないが、絶縁層を介して交差し、各交差部分に前述したカーボンナノチューブからなる電子源部ＥＭＳが形成される。
【００３２】
このカーボンナノチューブを含有した電子源部ＥＭＳは、前述したようにゲート電極ＧＬＣと、この下層の絶縁層（図示せず）を貫いた穴の底部に露出したカソード電極ＣＬ内に形成されている。個々の電子源部ＥＭＳはカラー表示の場合の１画素（ピクセル）を構成する副画素（サブピクセル）に対応する。カソード電極ＣＬの一端はカソード電極引出線ＣＬＴとなり、カソード信号源Ｓからカソード信号（映像信号）が供給される。また、ゲート電極ＧＬの一端はゲート電極引出線ＧＬＴとなり、ゲート信号源Ｇからゲート信号（走査信号）が供給される。
【００３３】
図６は、実施例１の自発光型平面表示装置を構成する前面パネルの構成例を模式的に説明する平面図であり、図６（ａ）は全体構成図、図６（ｂ）は図６（ａ）の要部拡大平面図である。この前面パネルは、前面基板ＳＵＢ２の内面に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のストライプ状の各蛍光体層ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＧが遮光層（ブラックマトリクス）ＢＭで相互に区画されて蛍光体層ＰＨが成膜されて蛍光面が形成され、この蛍光面上に膜厚が数十ｎｍ乃至数百ｎｍに成膜されてアノード電極ＡＤが形成されている。
【００３４】
この蛍光面は次のようにして形成される。先ず、吸光物質と感光性樹脂とを混合したスラリーの塗布、マスク露光および過酸化水素水等を用いた既知のリフトオフ法により、図５における電子源部ＥＭＳの横方向（水平方向）ピッチに合わせて電子源部ＥＭＳ間の中央の位置にストライプ状のブラックマトリクスＢＭを形成する。
【００３５】
次に、スラリー法を用いて赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のストライプ状の各蛍光体層ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢの繰り返しパターンを形成し、各蛍光体層ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢの両側にブラックマトリクスＢＭが位置した蛍光体層ＰＨを形成する。また、ストライプ状の各蛍光体層ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢを形成した後、図示しないが、全面にアルミニウムを数十乃至数百ｎｍの厚さに蒸着してアノード電極ＡＤを形成する。
【００３６】
このようにして製作した前面パネルを封止枠ＭＦＬを介して前述した背面パネルと重ね合わせ、電子源と蛍光体を位置合わせし、内部を真空引きして封止し、表示パネルを製作し、駆動回路等を付加して自発光型平面表示装置を完成する。なお、前面パネルと封止枠ＭＦＬおよび背面パネルの封着にはフリットガラスを用いた。この封着は、封着面にフリットガラスを印刷法またはディスペンサー塗布法を用いて塗布し、約４５０°Ｃに加熱して溶融接着する。また、前面パネルと封止枠と背面パネルとを封着した内部空間の真空引きは、前面パネル，封止枠または背面パネルの何れか（通常は、背面パネルの表示領域外かつ封止枠内の適当な場所）に取り付けた排気管から排気し、所定の真空度に達した状態で排気管を封じきることで表示パネルが形成される。
【００３７】
このようにして製作した表示パネルにカソード電極ＣＬＣにカソード信号を、ゲート電極ＧＬＣにゲート信号をそれぞれ印加し、さらに加速電極ＡＤにカソード電極ＣＬＣに対して高電圧の加速電極を印加することにより、所望の高品位の画像を表示させることができた。
【００３８】
次に、本発明による自発光型平面表示装置における電子源の構造例及びこの構造例を製造する製造プロセスについて図７乃至図１１に要部拡大斜視図を用いて説明する。なお、これらの図では電子源アレイのサブピクセルについて詳細に示す。
【００３９】
まず、図７に示すように、ガラス板を好適とする背面基板ＳＵＢ１上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法によりストライプ状に塗布し、焼成してカソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬを同時に形成する。これらのカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとは、背面基板ＳＵＢ１上の同一平面上に形成される。このカソード電極ＣＬＣの幅は約３０μｍ、隣接する図示しないストライプ状のカソード電極との間隔は約２４０μｍである。カソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとの間隔は約３０μｍである。また、カソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成され、焼成後の膜厚は約５μｍである。このようなカソード電極ＣＬのストライプ構造を１２８０×３本＝３８４０本形成する。
【００４０】
次に、図８に示すようにカソード電極ＣＬの表面に粒径が約１μｍの銀微粒子と直径が約５ｎｍのマルチウォールカーボンナノチューブとを有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布して電子源層ＥＭＳを形成する。
【００４１】
次に、図９に示すようにカソード電極ＣＬ，電子源層ＥＭＳ及びゲート電極ＧＬが形成された背面基板ＳＵＢ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して絶縁層ＩＮＳを形成する。この絶縁層ＩＮＳには、ゲート電極ＧＬの形成位置に対応する部分にゲート電極ＧＬに連通するゲート電極コンタクトホールＧＨＬが形成されている。この絶縁層ＩＮＳの膜厚は、焼成後で約５μｍである。
【００４２】
次に、図１０に示すようにこの絶縁層ＩＮＳ上のゲート電極コンタクトホールＧＨＬに対応する部位及び所定部位に銀微粒子を有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成してゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを同時に形成する。このゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成され、焼成後の膜厚は約５μｍである。このようなゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬをそれぞれ７２０本ずつ形成する。
【００４３】
次に、図１１に示すようにゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬをマスクにしてドライエッチング法またはウエットエッチング法を用いて絶縁層ＩＮＳをエッチングすることにより、電子源ホールＣＨＬを形成する。これによって電子源ホールＣＨＬの内部には、カソード電極ＣＬ上に形成された電子源層ＥＭＳと、ゲート電極ＧＬのカソード電極ＣＬ側に近接する一部とが露出する。
【００４４】
最後に、電子源層ＥＭＳに対してカーボンナノチューブを起毛させるための表面処理を行う。この表面処理には、レーザ照射、プラズマ処理または機械的処理等の手法を用いることができる。このようにしてゲート動作及び電子線集束が可能なカーボンナノチューブ電子源構造を作製することができた。このような電子源構造においては、カソード電極ＣＬ上の電子源層ＥＭＳと、ゲート電極ＧＬとが背面基板ＳＵＢ１のほぼ同一平面上に隣接して形成されることになる。
【００４５】
このように構成された電子源構造は、集束ゲート電極ＦＧＬにカソード電極ＣＬに対して正または負の電圧を印加することにより、カソード電極ＣＬからのエミッションビームの広がり角度を制御することができる。
【００４６】
なお、本実施例では、カソード電極ＣＬ、ゲート電極ＧＬ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを銀で形成したが、必要な電気伝導性を有する如何なる金属も用いることも可能である。また、合金または金属多層膜を用いることも可能である。さらにカソード電極ＣＬ，電子源層ＥＭＳ，ゲート電極ＧＬ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬなどの塗布は、スクリーン印刷法に限定されるものではなく、インクジェット法，他の特殊な印刷法または気相成長法等を用いることもできる。
【実施例２】
【００４７】
次に、本発明による自発光型平面表示装置における電子源の他の構造例及びこの構造例を製造する製造プロセスについて図１２乃至図１５に示す要部拡大斜視図を用いて説明する。なお、これらの図では電子源アレイのサブピクセルについて詳細に示す。
【００４８】
まず、図１２に示すように、ガラス板を好適とする背面基板ＳＵＢ１上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法によりストライプ状に塗布し、焼成してカソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬのストライプ構造を同時に形成する。これらのカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとは、背面基板ＳＵＢ１上の同一平面上に形成される。このカソード電極ＣＬのストライプ構造の幅は約３０μｍ、隣接するストライプ状のカソード電極との間隔は約２４０μｍ、カソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとの間隔は約３０μｍである。
【００４９】
このカソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、このカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬの膜厚は焼成後で約５μｍである。このようなカソード電極ＣＬのストライプ構造を１２８０×３本＝３８４０本形成する。
【００５０】
次に、図１３に示すようにカソード電極ＣＬ上に粒径が約１μｍの銀微粒子と直径が約５ｎｍのマルチウォールカーボンナノチューブとを有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布して電子源層ＥＭＳを形成する。
【００５１】
次に、図１４に示すようにカソード電極ＣＬ，電子源層ＥＭＳ及びゲート電極ＧＬが形成された背面基板ＳＵＢ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して絶縁層ＩＮＳを形成する。この絶縁層ＩＮＳには、ゲート電極ＧＬの形成位置に対応する部分にゲート電極ＧＬに連通するゲート電極コンタクトホールＧＨＬと、電子源層ＥＭＳの形成位置に対応する部分に電子源ホールＣＨＬとが形成されている。この絶縁層ＩＮＳの膜厚は、焼成後で約５μｍである。この構成により、電子源ホールＣＨＬの内部には、カソード電極ＣＬ上に形成された電子源層ＥＭＳと、ゲート電極ＧＬのカソード電極ＣＬに近接する一部とが露出する構造となる。
【００５２】
次に図１５に示すように絶縁膜ＩＮＳ上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成してゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを同時に形成する。このゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、焼成後の膜厚は約５μｍである。このようなゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬをそれぞれ７２０本ずつ形成する。
【００５３】
最後に、電子源ホールＣＨＬ内に露出している電子源層ＥＭＳの表面に対してカーボンナノチューブを起毛させるための表面処理を行う。この表面処理には、レーザ照射、プラズマ処理または機械的処理等の手法を用いることができる。このようにしてゲート動作及び電子線集束が可能なカーボンナノチューブ電子源構造を作製することができた。
【００５４】
このように構成された電子源構造は、集束ゲート電極ＦＧＬにカソード電極ＣＬに対して正または負の電圧を印加することにより、電子源層ＥＭＳからのエミッションビームの広がり角度を制御することができる。
【００５５】
なお、本実施例では、カソード電極ＣＬ，ゲート電極ＧＬ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを銀で形成したが、必要な電気伝導性を有する如何なる金属も用いることも可能である。また、合金または金属多層膜を用いることも可能である。さらにカソード電極ＣＬ，ゲート電極ＧＬ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬの塗布は、スクリーン印刷法に限定されるものではなく、インクジェット法または他の特殊な印刷法または気相成長法を用いることもできる。
【実施例３】
【００５６】
図１６乃至図２１は、本発明の自発光型平面表示装置における背面パネルの他の構造例及びこの構造例を製造する製造プロセスの説明図である。なお、ここでは、表示領域に形成される電子源アレイのサブピクセルについて説明する。
【００５７】
まず、図１６に示すように、ガラス板を好適とする背面基板ＳＵＢ１上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法によりストライプ状に塗布し、焼成してカソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬのストライプ構造を同時に形成する。これらのカソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとは、背面基板ＳＵＢ１上のほぼ同一平面上に形成される。このカソード電極ＣＬのストライプ構造の幅は約３０μｍ、隣接するストライプ状のカソード電極との間隔は約２４０μｍ、カソード電極ＣＬとゲート電極ＧＬとの間隔は約３０μｍである。
【００５８】
このカソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、このカソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬの膜厚は焼成後で約５μｍである。このようなカソード電極ＣＬのストライプ構造を１２８０×３本＝３８４０本形成する。
【００５９】
次に、図１７に示すようにカソード電極ＣＬの表面に粒径が約１μｍの銀微粒子と直径が約５ｎｍのマルチウォールカーボンナノチューブとを有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布して電子源層ＥＭＳを形成する。
【００６０】
次に、図１８に示すようにカソード電極ＣＬ及びゲート電極ＧＬが形成された背面基板ＳＵＢ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して絶縁層ＩＮＳ１を形成する。この絶縁層ＩＮＳ１には、ゲート電極ＧＬの形成位置に対応する部分にゲート電極ＧＬに連通するゲート電極コンタクトホールＧＨＬと、電子源層ＥＭＳの形成位置に対応する部分に電子源ホールＣＨＬ１とが形成されている。この絶縁層ＩＮＳ１の膜厚は、焼成後で約５μｍである。この構成により、電子源ホールＣＨＬ１の内部には、カソード電極ＣＬ上に形成された電子源層ＥＭＳと、ゲート電極ＧＬのカソード電極ＣＬに近接する一部とが露出する構造となる。
【００６１】
次に図１９に示すように絶縁層ＩＮＳ１上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成してゲート電極用バスラインＧＢＬを形成する。このゲート電極用バスラインＧＢＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、焼成後の膜厚は約５μｍである。このようなゲート電極用バスラインＧＢＬをそれぞれ７２０本形成する。
【００６２】
次に、図２０に示すようにゲート電極用バスラインＧＢＬが形成された絶縁層ＩＮＳ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して上部絶縁層ＩＮＳ２を形成する。この絶縁層ＩＮＳ２には、前述した電子源層ＥＳＭに対応する部分に電子源ホールＣＨＬ１に連通する電子源ホールＣＨＬ２がほぼ同一開口を有して形成されている。なお、この上部絶縁層ＩＮＳ２の膜厚は、焼成後で約５μｍである。
【００６３】
次に、図２１に示すように絶縁膜ＩＮＳ２上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して電気的に分離された第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１と第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２とを同時に形成する。これらの第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２は、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、焼成後の膜厚は約５μｍである。このような第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１と第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２とをそれぞれ７２０本ずつ形成する。
【００６４】
最後に、電子源ホールＣＨＬ２内に露出している電子源層ＥＭＳの表面に対してカーボンナノチューブを起毛させるための表面処理を行う。この表面処理には、レーザ照射、プラズマ処理または機械的処理等の手法を用いることができる。このようにしてゲート動作及び電子線集束が可能なカーボンナノチューブ電子源構造を作製することができた。
【００６５】
このように構成された電子源構造は、第１の集束ゲート電極ＲＦＧＬ１と第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２とにカソード電極ＣＬに対して正または負の電圧を印加することにより、電子源層ＥＭＳからのエミッションビームの広がり角度を制御することができる。
【００６６】
なお、本実施例では、カソード電極ＣＬ，ゲート電極ＧＬ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ，第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２を銀で形成したが、必要な電気伝導性を有する如何なる金属も用いることも可能である。また、合金または金属多層膜を用いることも可能である。さらにカソード電極ＣＬ，ゲート電極ＧＬ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ，第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２の塗布は、スクリーン印刷法に限定されるものではなく、インクジェット法または他の特殊な印刷法または気相成長法を用いることもできる。
【実施例４】
【００６７】
図２２乃至図２７は、本発明の自発光型平面表示装置における背面パネルの他の構造例及びこの構造例を製造する製造プロセスの説明図である。なお、ここでは、表示領域に形成される電子源アレイのサブピクセルについて説明する。
【００６８】
まず、図２２に示すように、ガラス板を好適とする背面基板ＳＵＢ１上に銀微粒子と、マルチウォールカーボンナノチューブとを有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法によりストライプ状に塗布し、焼成してカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣを同時に形成する。これらのカソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとは、背面基板ＳＵＢ１上のほぼ同一平面上に形成される。このカソード電極ＣＬＣの幅は約３０μｍであり、隣接するストライプ状のカソード電極との間隔は約２４０μｍである。また、カソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとの間隔は約３０μｍである。
【００６９】
これらのカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣは、粒径が約１μｍの銀微粒子と、直径が約５ｎｍのマルチウォールカーボンナノチューブとの混合物とから構成されており、これらのカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣの膜厚は焼成後で約５μｍである。このようなカソード電極ＣＬＣのストライプ構造を１２８０×３本＝３８４０本形成する。
【００７０】
次に、図２３に示すようにカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣが形成された背面基板ＳＵＢ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して絶縁層ＩＮＳを形成する。この絶縁層ＩＮＳには、ゲート電極ＧＬＣの形成位置に対応する部分にゲート電極ＧＬＣに連通するゲート電極コンタクトホールＧＨＬが形成されている。この絶縁層ＩＮＳの膜厚は、焼成後で約５μｍである。
【００７１】
次に、図２４に示すようにこの絶縁層ＩＮＳ上のゲート電極コンタクトホールＧＨＬに対応する部位及び所定部位に銀微粒子を有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成してゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを同時に形成する。このゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成され、焼成後の膜厚は約５μｍである。このようなゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬをそれぞれ７２０本ずつ形成する。
【００７２】
次に、図２５に示すようにゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬをマスクにしてドライエッチング法またはウエットエッチング法を用いて絶縁層ＩＮＳをエッチングすることにより、電子源ホールＣＨＬを形成する。これによって電子源ホールＣＨＬの内部には、マルチウォールカーボンナノチューブが含有されたカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣ側に近接する一部を露出させる。
【００７３】
次に、図２６に示すようにゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬの不要な露出部分にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して保護絶縁膜ＰＲＯを形成する。
【００７４】
次に、図２７に図２６の平面図で示すように電子源ホールＣＨＬ内に露出したゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣ側に近接する一部の表面を金属メッキにより被覆して金属膜を形成する。またはこの電子源ホールＣＨＬ内に露出したゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣ側に近接する一部の表面を電気分解酸化法により酸化し、マルチウォールカーボンナノチューブを酸化させてそのエミッション機能を著しく低下させる。
【００７５】
最後に、露出したカソード電極ＣＬＣの表面に対してカーボンナノチューブを起毛させるための表面処理を行う。この表面処理には、レーザ照射、プラズマ処理または機械的処理等の手法を用いることができる。
【００７６】
このようにしてゲート動作及び電子線集束が可能なマルチウォールカーボンナノチューブ電子源構造を作製することができた。
【００７７】
このような電子源構造においては、カソード電極ＣＬＣと、ゲート電極ＧＬＣとが背面基板ＳＵＢ１のほぼ同一平面上に隣接して形成されることになる。
【００７８】
このように構成された電子源構造は、集束ゲート電極ＦＧＬにカソード電極ＣＬＣに対して正または負の電圧を印加することにより、カソード電極ＣＬＣからのエミッションビームの広がり角度を制御することができる。
【００７９】
なお、本実施例では、カソード電極ＣＬＣ、ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを銀で形成したが、必要な電気伝導性を有する如何なる金属も用いることも可能である。また、合金または金属多層膜を用いることも可能である。さらにカソード電極ＣＬＣ，ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬなどの塗布は、スクリーン印刷法に限定されるものではなく、インクジェット法，他の特殊な印刷法または気相成長法等を用いることもできる。
【実施例５】
【００８０】
図２８乃至図３１は、本発明の自発光型平面表示装置における背面パネルの他の構造例及びこの構造例を製造する製造プロセスの説明図である。なお、ここでは、表示領域に形成される電子源アレイのサブピクセルについて説明する。
【００８１】
まず、図２８に示すように、ガラス板を好適とする背面基板ＳＵＢ１上に銀微粒子と、マルチウォールカーボンナノチューブとを有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法によりストライプ状に塗布し、焼成してカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣを同時に形成する。これらのカソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとは、背面基板ＳＵＢ１上のほぼ同一平面上に形成される。このカソード電極ＣＬＣの幅は約３０μｍであり、隣接するストライプ状のカソード電極との間隔は約２４０μｍである。また、カソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとの間隔は約３０μｍである。
【００８２】
これらのカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣは、粒径が約１μｍの銀微粒子と、直径が約５ｎｍのマルチウォールカーボンナノチューブとの混合物とから構成されており、これらのカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣの膜厚は焼成後で約５μｍである。このようなカソード電極ＣＬＣのストライプ構造を１２８０×３本＝３８４０本形成する。
【００８３】
次に、図２９に示すようにカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣが形成された背面基板ＳＵＢ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して絶縁層ＩＮＳを形成する。この絶縁層ＩＮＳには、ゲート電極ＧＬＣの形成位置に対応する部分にゲート電極ＧＬＣに連通するゲート電極コンタクトホールＧＨＬと、電子源部の形成位置に対応する部分に電子源ホールＣＨＬとが一体的に形成されている。この絶縁層ＩＮＳの膜厚は、焼成後で約５μｍである。この構成により、電子源ホールＣＨＬの内部には、カソード電極ＣＬＣと、ゲート電極ＧＬのカソード電極ＣＬＣに近接する一部とが露出する構造となる。
【００８４】
次に図３０に示すように絶縁膜ＩＮＳ上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成してゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを同時に形成する。このゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、焼成後の膜厚は約５μｍである。このようなゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬをそれぞれ７２０本ずつ形成する。
【００８５】
次に、図３１に図３０の平面図で示すように電子源ホールＣＨＬ内に露出したゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣ側に近接する一部の表面を金属メッキにより被覆して金属膜を形成する。またはこの電子源ホールＣＨＬ内に露出したゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣ側に近接する一部の表面を電気分解酸化法により酸化し、マルチウォールカーボンナノチューブを酸化させてそのエミッション機能を著しく低下させる。
【００８６】
最後に、電子源ホールＣＨＬ内に露出しているカソード電極ＣＬＣの表面に対してマルチウォールカーボンナノチューブを起毛させるための表面処理を行う。この表面処理には、レーザ照射、プラズマ処理または機械的処理等の手法を用いることができる。
【００８７】
このようにしてゲート動作及び電子線集束が可能なカーボンナノチューブ電子源構造を作製することができた。
【００８８】
このように構成された電子源構造は、集束ゲート電極ＦＧＬにカソード電極ＣＬＣに対して正または負の電圧を印加することにより、カソード電極ＣＬＣからのエミッションビームの広がり角度を制御することができる。
【００８９】
なお、本実施例では、カソード電極ＣＬＣ，ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬを銀で形成したが、必要な電気伝導性を有する如何なる金属も用いることも可能である。また、合金または金属多層膜を用いることも可能である。さらにカソード電極ＣＬＣ，ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬの塗布は、スクリーン印刷法に限定されるものではなく、インクジェット法または他の特殊な印刷法または気相成長法等を用いることもできる。
【実施例６】
【００９０】
図３２乃至図３７は、本発明の自発光型平面表示装置における背面パネルの他の構造例及びこの構造例を製造する製造プロセスの説明図である。なお、ここでは、表示領域に形成される電子源アレイのサブピクセルについて説明する。
【００９１】
まず、図３２に示すように、ガラス板を好適とする背面基板ＳＵＢ１上に銀微粒子と、マルチウォールカーボンナノチューブとを有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法によりストライプ状に塗布し、焼成してカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣを同時に形成する。これらのカソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとは、背面基板ＳＵＢ１上のほぼ同一平面上に形成される。このカソード電極ＣＬＣの幅は約３０μｍであり、隣接するストライプ状のカソード電極との間隔は約２４０μｍである。また、カソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとの間隔は約３０μｍである。
【００９２】
これらのカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣは、直径が約１μｍの銀微粒子と、直径が約５ｎｍのマルチウォールカーボンナノチューブとの混合物とから構成されており、これらのカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣの膜厚は焼成後で約５μｍである。このようなカソード電極ＣＬＣのストライプ構造を１２８０×３本＝３８４０本形成する。
【００９３】
次に、図３３に示すようにカソード電極ＣＬＣ及びゲート電極ＧＬＣが形成された背面基板ＳＵＢ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して絶縁層ＩＮＳ１を形成する。この絶縁層ＩＮＳ１には、ゲート電極ＧＬＣの形成位置に対応する部分にゲート電極ＧＬＣに連通するゲート電極コンタクトホールＧＨＬと、電子源部の形成位置に対応する部分に電子源ホールＣＨＬ１とが一体的に形成されている。この絶縁層ＩＮＳ１の膜厚は、焼成後で約５μｍである。この構成により、電子源ホールＣＨＬ１の内部には、カソード電極ＣＬＣと、ゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣに近接する一部とが露出する構造となる。
【００９４】
次に図３４に示すように絶縁膜ＩＮＳ１上に有機溶剤に銀微粒子を含有させた銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成してゲート電極用バスラインＧＢＬを形成する。このゲート電極用バスラインＧＢＬは、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、焼成後の膜厚は約５μｍである。このようなゲート電極用バスラインＧＢＬ及び集束ゲート電極ＦＧＬをそれぞれ７２０本ずつ形成する。
【００９５】
次に、図３５に示すようにゲート電極用バスラインＧＢＬが形成された絶縁層ＩＮＳ１上にフリットガラスをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して上部絶縁層ＩＮＳ２を形成する。この絶縁層ＩＮＳ２には、電子源部に対応する部分に電子源ホールＣＨＬ１に連通する上部電子源ホールＣＨＬ２がほぼ同一開口を有して形成されている。なお、この上部絶縁層ＩＮＳ２の膜厚は、焼成後で約５μｍである。
【００９６】
次に、図３６に示すように絶縁膜ＩＮＳ２上に銀微粒子を有機溶剤に含有させた電極形成用銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、焼成して第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１と第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２とを同時に形成する。これらの第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２は、粒径が約１μｍの銀微粒子で構成されており、焼成後の膜厚は約５μｍである。このような第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１と第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２とをそれぞれ７２０本ずつ形成する。
【００９７】
次に、図３７に図３６の平面図で示すように上部電子源ホールＣＨＬ２内に露出したゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣ側に近接する一部の表面を金属メッキにより被覆して金属膜を形成する。またはこの上部電子源ホールＣＨＬ２内に露出したゲート電極ＧＬＣのカソード電極ＣＬＣ側に近接する一部の表面を電気分解酸化法により酸化し、マルチウォールカーボンナノチューブを酸化させてそのエミッション機能を著しく低下させる。
【００９８】
最後に、電子源ホールＣＨＬ２内に露出しているカソード電極ＣＬＣの表面に対してマルチウォールカーボンナノチューブを起毛させるための表面処理を行う。この表面処理には、レーザ照射、プラズマ処理または機械的処理等の手法を用いることができる。このようにしてゲート動作及び電子線集束が可能なカーボンナノチューブ電子源構造を作製することができた。
【００９９】
このように構成された電子源構造は、第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１と第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２とにカソード電極ＣＬＣに対して正または負の電圧を印加することにより、カソード電極ＣＬＣからのエミッションビームの広がり角度を制御することができる。
【０１００】
なお、本実施例では、カソード電極ＣＬＣ，ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ，第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２を銀で形成したが、必要な電気伝導性を有する如何なる金属も用いることも可能である。また、合金または金属多層膜を用いることも可能である。さらにカソード電極ＣＬＣ，ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ，第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２の塗布は、スクリーン印刷法に限定されるものではなく、インクジェット法または他の特殊な印刷法または気相成長法等を用いることもできる。
【０１０１】
このようにしてゲート動作及び電子線集束が可能なマルチウォールカーボンナノチューブ電子源構造を作製することができた。
【０１０２】
このような電子源構造においては、カソード電極ＣＬＣと、ゲート電極ＧＬＣとが背面基板ＳＵＢ１のほぼ同一平面上に隣接して形成されることになる。
【０１０３】
このように構成された電子源構造は、第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２にカソード電極ＣＬＣに対して正または負の電圧を印加することにより、カソード電極ＣＬＣからのエミッションビームの広がり角度を制御することができる。
【０１０４】
なお、本実施例では、カソード電極ＣＬＣ、ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ，第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２を銀で形成したが、必要な電気伝導性を有する如何なる金属も用いることも可能である。また、合金または金属多層膜を用いることも可能である。さらにカソード電極ＣＬＣ，ゲート電極ＧＬＣ，ゲート電極用バスラインＧＢＬ，第１の集束ゲート電極ＦＧＬ１及び第２の集束ゲート電極ＦＧＬ２などの塗布は、スクリーン印刷法に限定されるものではなく、インクジェット法，他の特殊な印刷法または気相成長法等を用いることもできる。
【０１０５】
図３８は、本発明に係わる自発光型平面表示装置の全体構造の一例を説明する一部破断して示す斜視図である。また、図３９は、図３８のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。背面パネルＰＮＬ１を構成する背面基板ＳＵＢ１の内面にはカソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとを有し、カソード電極ＣＬＣとゲート電極ＧＬＣとの交差部分に電子源が形成されている。カソード電極ＣＬＣの端部にはカソード電極引き出し線ＣＬＴが形成され、ゲート電極ＧＬＣの端部にはゲート電極引き出し線ＧＬＴが形成されている。
【０１０６】
前面パネルＰＮＬ２を構成する前面基板ＳＵＢ２の内面には、前述したようなアノード電極と蛍光体層とが形成されている。背面パネルＰＮＬ１を構成する背面基板ＳＵＢ１と前面パネルＰＮＬ２を構成する前面基板ＳＵＢ２とは、その周縁に封止枠ＭＦＬを介在させて貼り合わされる。この貼り合わせた間隙を所定値に保持するため、背面基板ＳＵＢ１と前面パネルＰＮＬ２との間にガラス板を好適とする隔壁ＳＰＣを植立させている。図３９はこの隔壁ＳＰＣに沿った断面なので、隔壁ＳＰＣは図示を省略してある。
【０１０７】
なお、背面パネルＳＵＢ１と前面パネルＰＮＬ２と封止枠ＭＦＬとで密封された内部空間は、背面パネルＰＮＬ１の一部に設けた排気管ＥＸＣから排気して所定の真空状態とする。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】実施例１による自発光型平面表示装置を斜め上方からみた要部展開斜視図である。
【図２】実施例１による自発光型平面表示装置を斜め下方からみた要部展開斜視図である。
【図３】実施例１における背面パネルの構成例を模式的に説明する要部平面図である。
【図４】実施例１における前面パネルの構成例を模式的に説明する要部平面図である。
【図５】実施例１における背面パネルの構成例を模式的に説明する要部平面図である。
【図６】実施例１の自発光型平面表示装置を構成する前面パネルの構成例を模式的に説明する要部平面図である。
【図７】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの説明図である。
【図８】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図７に続く説明図である。
【図９】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図８に続く説明図である。
【図１０】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図９に続く説明図である。
【図１１】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図１０に続く説明図である。
【図１２】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの他の構造例を製造するプロセスの説明図である。
【図１３】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図１２に続く説明図である。
【図１４】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図１３に続く説明図である。
【図１５】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図１４に続く説明図である。
【図１６】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの他の構造例を製造するプロセスの説明図である。
【図１７】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図１６に続く説明図である。
【図１８】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの１７に続く説明図である。
【図１９】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図１８に続く説明図である。
【図２０】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図１９に続く説明図である。
【図２１】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図２０に続く説明図である。
【図２２】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルのさらに他の構造例を製造するプロセスの説明図である。
【図２３】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図２２に続く説明図である。
【図２４】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図２３に続く説明図である。
【図２５】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図２４に続く説明図である。
【図２６】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図２５に続く説明図である。
【図２７】図２６の構造を示す平面図である。
【図２８】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの他の構造例を製造するプロセスの説明図である。
【図２９】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図２８に続く説明図である。
【図３０】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図２９に続く説明図である。
【図３１】図３０の構造を示す平面図である。
【図３２】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの他の構造例を製造するプロセスの説明図である。
【図３３】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図３２に続く説明図である。
【図３４】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図３３に続く説明図である。
【図３５】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図３４に続く説明図である。
【図３６】本発明の自発光型平面表示装置の背面パネルの構造例を製造するプロセスの図３５に続く説明図である。
【図３７】図３６の構造を示す平面図である。
【図３８】本発明に係わる自発光型平面表示装置の全体構造の一例を説明する一部破断して示す斜視図である。
【図３９】図３８のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
ＰＮＬ１・・・背面パネル、ＰＮＬ２・・・前面パネル、ＳＵＢ１・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・前面基板、ＭＦＬ・・・封止枠、ＳＰＣ・・・隔壁、ＰＨ・・・蛍光体層、ＡＤ・・・アノード電極、ＣＬ・・・カソード電極、ＣＬＣ・・・カソード電極、ＣＬＴ・・・カソード電極引き出し線、ＧＬ・・・ゲート電極、ＧＬＣ・・・ゲート電極、ＧＬＴ・・・ゲート電極引き出し線、ＥＭＳ・・・電子源、ＧＢＬ・・・ゲート電極用バスライン、ＦＧＬ・・・集束ゲート電極、ＦＧＬ１・・・第１の集束ゲート電極、ＦＧＬ２・・・第２の集束ゲート電極、ＰＲＯ・・・保護絶縁膜、ＩＮＳ・・・絶縁層、ＩＮＳ１・・・絶縁層、ＩＮＳ２・・・上部絶縁層、ＣＨＬ・・・電子源ホール、ＣＨＬ１・・・電子源ホール、ＣＨＬ２・・・電子源上部ホール、Ｓ・・・カソード信号源、Ｇ・・・ゲート信号源、ＰＨ・・・蛍光体層、Ｅ・・・高電圧源。
【図１】
2006244798.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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